1专题13电能表问题一、用电能表测量电能问题都学啥1.电能表的构造和铭牌数据物理含义(1)构造(2)铭牌数据物理含义(1)“220V”是指电能表适用的额定电压是220V。(2)“10(20)A”其中10A表示平时允许流过电能表的最大电流;20A表示短时间内允许流过电能表的最大电流。前面数值是标定电流或称额定电流,称Ib。括号内为最大负载电流Imax,在使用中负载功率电流不能超过电能表的最大负载电流.反之会造成仪表损坏.严重时会造成仪表烧毁及安全事故.(3)“50Hz”表示所接电路交流电的频率为50赫兹(4)“600revs/kWh”表示用电器消耗1度电,表中铝盘旋转600圈.3000R/KW•h表示每消耗1kW•h的电能,表盘转3000转。对于电子式电能表,其参数为imp/KW•h,每消耗1KW•h的电能,指示灯闪烁的次数;(5)读数:16.6KW•h即16.6度(注意最后一格是小数点后一位)2.电能表的接法和注意事项接在家庭电路中时,前两个接线柱接火线,后两个接零线.电能表的位置在进户线和闸刀开关之间.(家2庭电路连接顺序:进户线-电能表-闸刀开关-保险盒-用电器)二、电能表测量电能问题的考法【例题1】对于图中的各种数据,下列说法不正确的是()A.电能表正常工作时的电压一定为220V,电流一定为10AB.每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000转C.同时使用的用电器总功率不能超过2200WD.电能表读数的单位是kW·h【答案】A【解析】(1)表上标有“kW·h”字样,其中“kW”表示千瓦,“h”表示小时,因此“kW·h”表示的是“千瓦时”这个电功单位,说明此电能表读数的单位是kW·h;(2)表上标有“220V10A”字样,所标的220V电压是额定电压,所标的电流10A是此表允许通过的最大电流;(3)此表上标有“220V10A”,还说明此表可以用在最大功率是220V×10A=2200W的家庭电路中;(4)表上标有“3000R/kW·h”,它表示电流通过用电器每做1kW·h的功,这个电能表的转盘转3000转。【例题2】如图为电能表的实物图,小文只让家里的空调单独工作,测出36s内电能表转盘转过25r,则空调这段时间内消耗的电能是J,空调的实际功率为W。【答案】3.6×104;1000。【解析】2500r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2500r,空调工作时,电能表转盘转动25r消耗的电能:W=kW•h=0.01kW•h=0.01×3.6×106J=3.6×104J;空调工作的时间t=36s,3空调的实际功率:P===1000W。【例题3】如图是家庭电路的一部分.电能表的电流规格是“10(40)A”,L是“220V22W”的节能灯,插座上接入“220V220W”的电视机(图中未画出).灯和电视机同时工作,求:(1)通过电能表的电流;(2)连续工作4h消耗多少kW·h的电能;(3)该电路中还能接入的用电器的最大功率.【答案】(1)1.1A(2)0.968kW·h(3)8558W【解析】(1)I1=P1/U=0.1AI2=P2/U=1.0AI总=I1+I2=0.1A+1.0A=1.1A或者:P总=P1+P2=22W+220W=242WI总=P总/U=1.1A(2)W总=P总t=UI总t=220V×1.1A×4×3600s=3.4848×106J=0.968kW·h或者:W1=P1t=22W×4×3600s=0.3168×106JW2=P2t=220W×4×3600s=3.168×106JW总=W1+W2=0.3168×106J+3.168×106J=3.4848×106J=0.968kW·h(3)Imax=I总max-I总=40A-1.1A=38.9APmax=UImax=220V×38.9A=8558W或者:P总max=UI总max=220V×40A=8800WPmax=P总max-P1-P2=8800W-22W-220W=8558W三、电能表测量电能问题的训练题1.家用电能表读数所用的单位是()A.千瓦B.千瓦时C.库仑D.伏特【答案】B.【解析】电能表是测量家庭用电器消耗电能总量的仪表,其单位是千瓦时,简称度.4A.千瓦是电功率的单位,而电能表是测量电能(或电功)的,故A不合题意;B.电能表是测量家庭用电器消耗电能总量的仪表,其单位是千瓦时(度).故B符合题意;C.库化是电量的单位,而电能表是测量电能(或电功)的,故C不合题意;D.伏特是电压的单位,电能表是测量电能(或电功)的,故D不合题意.2.小明家电能表本月初的示数为,本月底的示数如图所示,小明家本月消耗的电能为kw•h,如果按0.5元/(kw•h)的电价计费.本月应付电费元,该电能表的参数表明,小明家能同时使用的用电器总功率不得超过W.【答案】130;65;2200.【解析】(1)电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数;②最后一位是小数;③单位kW•h.(2)已知每度电的价格和本月消耗的电能可求出本月应交电费.(3)明确电能表每一个参数的含义,知道电能表的额定电压和额定电流,可利用公式P=UI计算出最大的电功率.消耗电能为:W=W1﹣W2=951.6kW•h﹣821.6kW•h=130kW•h.电费的单价为:0.5元/(kW•h),应交电费为:130kW•h×0.5元/(kW•h)=65元.已知U=220V,I=10A,使用的用电器总功率不得超过;P=UI=220V×10A=2200W.3.电能表是用来测量的仪表.某同学家电表格铭牌上标有“220V800r/kW•h”字样,他观察到在1min的时间内,电能表的转盘匀速转了20转,观察期间他家工作电器的总功率为kW.【答案】电功(消耗电能);1.5.【解析】电能表是测量电功(消耗电能)的仪表,示数单位是kW•h;800r/kW•h表示电能表转盘转800转消耗的电能为1kW•h,据此计算出电能表的转盘转20转消耗的电能,再利用P=求电路的总功率.5①电能表是测量电功(消耗电能)的仪表;②800r/kW•h表示电能表转盘转800转消耗的电能为1kW•h,电能表的转盘转20转消耗的电能:W=kW•h=kW•h,电路的总功率:P===1.5kW.4.某校为师生饮水方便,安装了电热水器。为测定热水器消耗的电能,关闭其他用电器,只用电热水器给水加热,一段时间后,电能表的示数,由图甲示数变为图乙示数,则该电热水器在这段时间内消耗的电能为kWh,等于J.若消耗电能的87%被水吸收,则可把kg初温为13℃的水加热至100℃【水的比热容c=4.2×103J/(kg℃)】。【答案】2.1;7.56×106;18。【解析】(1)关闭其他用电器,只用电热水器给水加热,电热水器在这段时间内消耗的电能:W=7626.9kWh﹣7624.8kWh=2.1kWh=7.56×106J;(2)消耗电能的87%被水吸收,即:Q吸=87%W,由Q吸=cm△t有:cm△t=87%W,所以水的质量:m=87%W/cm△t=18kg。5.某家庭电路的部分情况如图所示,下列说法正确的是()A.进户线分为火线和地线空气开关进户线kW·h220V10(20)A2000r/(kW·h)2000656B.零线在入户之前已经和大地相连C.电能表的标定电流为20AD.电能表与空气开关是并联【答案】B【解析】A.进户线分为火线和零线,故A错误;B.零线在入户之前已经和大地相连,故B正确;C.电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,故C错误;D.如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用,电能表与空气开关是串联.故D错误.6.家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是______联在电路中的。小林家4月底电能表读数为2708.7kW·h,5月底电能表读数如图17所示,那么5月份他家消耗了_________kW·h的电能。当某个家用电器单独接入电路正常工作时,测出10min内该电能表表盘转过50转,则这台家用电器的功率是________W.【答案】并110100【解析】通过家用电能表测家庭电路消耗的电能、间接测算家用电器的电功率是近年来其他省市常见的试题。7